Палеотектонические обстановки образования колчеданных и свинцово-цинковых месторождений II
Колчеданные месторождения - одни из наиболее ранних в тектономагматическом процессе. Раньше них образованы лишь скопления хромитов альпинотипных ультрамафитов офиолитовых ассоциаций. В ходе дальнейшего геологического развития они вовлекались в более поздние преобразования. По степени преобразования выделены две группы колчеданоносных районов - с изометричными слабо деформированными и с линейными интенсивно деформированными рудоконтролирующими синвулканическими структурами.
Слабо деформированные колчеданоносные районы расположены в изначально расширенных частях палеовулканических поясов и зон, где вулканизм происходил на больших пространствах. Районы этой группы приурочены к северной (Валенторский, Тарньерско-Шемурский, Саум-Яхтельинский) и южной (Сакмарской) частям Тагильско-Сакмарского палеовулканического пояса, к средней и южной частям Западно-Магнитогорского пояса (Сибайский, Подольский, Гайский, Юбилейный, Верхнеуральский), а также к ряду блоков Восточно-Магнитогорского пояса (Домбаровский, Ащебутакский, частично Среднеорский). Пострудные деформации в этих районах не привели к существенным искажениям первичных вулканических форм, оказавших непосредственное влияние на размещение рудных залежей. Рудовмещающими в этих районах являются вулканотектонические депрессии, образованные в период продуктивного вулканизма, заложенные на базальтовом основании, а также мелкие телескопированные депрессии высоких порядков, на склонах и вершинах экструзивных куполов и в межкупольных понижениях. Для месторождений этой группы характерны пологие или субгоризонтальные залежи, в большинстве случаев единичные или состоящие из небольшого количества рудных тел при ведущем значении главных, в которых сосредоточены основные запасы. Так, на Гайском месторождении 98% запасов сосредоточено в восьми рудных телах из выявленных 49; 94% запасов Узельгинского месторождения связано с тремя рудными телами из 65; 98% запасов Подольского месторождения заключено в основном рудном теле из пяти разведанных; 94% запасов Сибайского месторождения находится в Новосибайской залежи, почти все запасы Александрийского месторождения - в одном рудном теле из 23 известных; 95% балансовых запасов Сафьяновского месторождения представлено в основном рудном теле из 10 выявленных; из единичных, в принципе, залежей состоят Шемурское, Ново-Шемурское, Западно-Озерное, Озерное и другие месторождения. Гипогенная зональность рудных тел ориентирована по нормали к их мощности; хорошо проявлены рудоподводящие каналы, маркированные кварц-серицитовыми метасоматитами с зонами прожилково-вкрапленной сульфидной минерализации, ориентированными, как правило, субперпендикулярно рудным телам.
Колчеданоносные районы с линейными интенсивно деформированными рудовмещающими формами расположены в изначально наиболее узких частях палеовулканических поясов (зон), находящихся между сближенными кратонизированными выступами допалеозойского субстрата. Последующие деформации еще больше усилили и подчеркнули их линейность. Рудные районы этого типа размещены в средней и южной частях Тагильского сегмента Тагильско-Сакмарского пояса (Левихинско-Карпушихинский, Тагило-Красноуральский), северной части Западно-Магнитогорского пояса (Дегтярский, Карабашский, Учалинский) и в отдельных структурах Восточно-Магнитогорского (Джусинский) и Каменского (Султановское, Касаргинское) поясов. Рудоносные синвулканические формы представлены здесь как узкими троговидными структурами, вмещающими одиночные протяженные лентовидные залежи (Дегтярское месторождение), иногда осложненными мощными раздувами (Учалинское месторождение), так и мелкими линейно-цепочечно расположенными палеодепрессиями, образованными в результате мелкоареального вулканизма, что обусловило накопление большого количества мелких рудных тел. Так, в месторождениях Левихинско-Карпушихинской группы известно около 800 рудных тел; многие их десятки образуют месторождения Красноуральского рудного поля, им. III Интернационала, Карабашской группы и др. В районах этого типа рудовмещающие породы и руды имеют крутое, до вертикального, или даже запрокинутое залегание (месторождения Тагило-Красноуральского района, Дегтярское, Лиманное и др.). В современных структурах непосредственно рудовмещающими являются рассланцованные кварц-серицитовые породы и сланцы, обычно залегающие согласно с напластованием вмещающих пород. Рудоподводящие каналы в месторождениях деформированных районов затушеваны наложенным пострудным метаморфизмом. Кроме того, они представлены серицитолитовыми метасоматитами, ориентированными по нормали к круто наклоненным рудным телам, и следовательно, имеющими в современном виде пологое залегание (месторождение Левиха).
Различия структурно-морфологических особенностей рудоконтролирующих структур следует учитывать при выработке методических подходов к поисковым работам в районах разных типов.
В ряде рудных районов месторождения вовлечены в надвиговые дислокации, где они перекрыты пластинами ультрамафитов (Сафьяновское, Султановское месторождения - Каменский пояс; вероятно, Светлинское месторождение - Буруктальско-Кундыбаевская зона). При контактово-термальном воздействии более поздних гранитоидов (Тарньерское месторождение - Северный Урал, Тагильский сегмент Тагильско-Сакмарского пояса; месторождения Весенне-Дралчинское, им. 50-летия Октября, Авангард - Южный Урал и Мугоджары, Восточно-Магнитогорский пояс) происходит перекристаллизация руд, а околорудные кварц-серицитовые метасоматиты преобразованы в антофиллит-биотит-кордиеритовые роговиковоподобные породы.
Объекты филизчайского типа приурочены к терригенно-флишоидным (терригенно-вулканомиктовым) толщам, сложенным песчаниками, углеродисто-глинистыми, карбонатно-углеродисто-глинистыми сланцами. Рудные тела залегают согласно с вмещающими породами и претерпевают одинаковые с ними пострудные преобразования. Оруденение всегда связано с тонким флишем и не встречается в грубом.
Перспективы обнаружения новых колчеданных месторождений на Урале продолжают оставаться высокими. Об этом свидетельствуют относительно недавние открытия новых (в том числе средних и крупных) месторождений как залегающих вблизи поверхности (Сафьяновское, Западно-Озерное), так и находящихся на глубинах 200-600 м (Зимнее, Ново-Учалинское). Значительные перспективы связаны со слабо изученными территориями Северного, Приполярного Урала и Мутоджар, а также с некоторыми восточными зонами Среднего Урала, в частности к югу от рудного поля Сафьяновского месторождения. Имеются благоприятные предпосылки для выявления новых месторождений и в ряде районов Южного Урала.
Стратиформные свинцово-цинковые месторождения. Среди известных рудно-формационных и геолого-промышленных типов полиметаллических месторождений стратиформные наиболее значительны. Вопросам их палеотектонической типизации для целей регионального металлогенического анализа посвящены многочисленные работы Д.И.Горжевского. Среди наиболее продуктивных геологических структур со стратиформными свинцово-цинковыми рудами выделены активизированные чехлы древних платформ, а также срединных массивов и молодой платформы.
Первая из этих групп геологических структур представлена Центрально-Уральским поднятием (включая Башкирский мегантиклинорий), относящимся к восточной окраине Восточно-Европейской платформы. Здесь стратиформные свинцово-цинковые (+барйт, флюорит) месторождения расположены в широком возрастном диапазоне - от раннего рифея до раннего карбона включительно. Большинство месторождений и проявлений свинцово-цинковых руд локализовано в известково-доломитовых толщах, реже в филлитовидных углеродистых сланцах. В раннерифейских отложениях расположены месторождения Медведевской группы, рудопроявления Кувашинское I и II, Южно-Злоказовское, Бакальские. Среднерифейские толщи вмещают Кужинское и Верхне-Аршинское месторождения, Злоказовское, Имойвинское и ряд других рудопроявлений. Наиболее значительным объектом верхнерифейского уровня является месторождение Амдерма. В терригенно-карбонатных отложениях среднего - позднего ордовика локализованы Саурейское месторождение, рудопроявления Орангское, Хадатинское на Полярном Урале, Кожимское и Качамыльское рудопроявления на Приполярном Урале, Бойцовское рудопроявление на Среднем Урале, а также некоторые объекты на о-ве Вайгач. К нижнесилурийским (лландоверийским) известняково-доломитовым толщам приурочены месторождения и рудопроявления Илычской группы и месторождения о-ва Вайгач. Свинцово-цинковые проявления известны также в отложениях венда, позднего силура - раннего девона, позднего девона и раннего карбона. На всех допалеозойских и палеозойских объектах распространены руды двух морфологических типов. Один из них представлен вкрапленной, струйчато-вкрапленной, линзовидно-вкрапленной минерализацией, согласной со слоистостью вмещающих отложений и низкими, как правило, содержаниями свинца и цинка, не превышающими первых процентов. К другому морфологическому типу относятся регенерированные руды, приуроченные к тектоническим зонам, осложняющим согласные залежи. В этих зонах формируются, по существу, рудные столбы, в которых содержания свинца и цинка резко возрастают, достигая на ряде объектов соответственно 4-11 и 6-17%. Такая многоуровневая позиция проявлений свинцово-цинкового оруденения на окраине Восточно-Европейской платформы в значительной мере сходна, как показано в ряде работ Д-И-Горжевского, с размещением месторождений в чехле Северно-Американской платформы.
В последние годы Д.И.Горжевским с коллегами активно разрабатывалась концепция о парагенетической сопряженности стратиформных месторождений ряда черных и цветных металлов с нефтегазоносными и солеродными отложениями. Основные положения концепции применительно к восточной окраине Восточно-Европейской платформы нашли подтверждение при анализе условий размещения стратиформных свинцово-цинковых руд, медистых песчаников, а также марганцевых месторождений.
Геологические структуры второй группы прослежены на восточном склоне Урала. В рифейском карбонатном чехле Челябинско-Суундукского срединного массива расположены стратиформные месторождения и рудопроявления Андрее-Юльевской группы (Крестовоздвиженское, Каменно-Павловское, Гавриило-Архангельское и др.), изучавшиеся С.С.Смирновым (1921), П.Н.Лебедевым (1955). Проявления свинцово-цинковых руд (Ермаковское, Николаевское и др.) известны также в визе-серпуховских карбонатных отложениях стабилизированного Каменского палеовулканического пояса. Условия локализации, состав и морфологические особенности руд этих объектов принципиально идентичны месторождениям окраины Восточно-Европейской платформы.
Помимо охарактеризованных, на Урале известны также стратиформные свинцово-цинковые месторождения, сопоставимые с объектами атасуйского типа. Они находятся в Тагило-Кушвинском районе на Среднем Урале и приурочены к карбонатным и терригенно-карбонатным отложениям, входящим в состав терригенно-карбонатно-трахибазальт-трахитовой формации позднего силура - раннего девона. Эта формация слагает деформированные мульды, наложенные на стабилизированный геосинклинальный субстрат, и отражает платформенный этап развития Тагильско-Сакмарского палеовулканического пояса. К этим объектам относятся мелкие месторождения (Сапальское, Липовское, Казанское) железо-марганец-свинцово-цинковых (с баритом) руд (Fe до 20%, Мn до 35%, Pb до 3%, Zn до 3%, Ва до 6%).